В дисертації знайшла свій розвиток теорія фрактального аналізу та вирішена на
її основі проблема підвищення ефективності оцінювання параметрів самоподібних і мультифрактальних стохастичних процесів за нестаціонарними часовими рядами малої довжини. Розроблені методи передбачають попереднє дослідження структури часового ряду, незміщене інтервальне оцінювання параметра
самоподібності та спільне використання декількох методів фрактального аналізу, що дозволяє підвищити достовірність отриманих оцінок. Запропоновано математичні моделі самоподібного та мультифрактального стохастичних процесів, які дозволяють отримати процес із заданими фрактальними властивостями. Отримали розвиток віконні методи аналізу зміни кореляційної та фрактальної структури часових рядів за кількома критеріями. Результати досліджень використані для розробки і впровадження систем аналізу, моніторингу, діагностики та попередження критичних ситуацій при обробці інформаційних
даних різної природи, які мають фрактальні властивості.